陳 潔，章 焰，華 萍，張峻銘，劉 齊

(湖北大學(xué)知行學(xué)院糧食與食品工程系，湖北 武漢 430011)

湖北水稻在我國(guó)糧食生產(chǎn)中占有重要地位，湖北水稻種植面積約152萬(wàn)公頃，占省內(nèi)播種面積的二分之一，占全國(guó)稻谷生產(chǎn)總量的10%，以中、晚秈稻品種為主[1]。不同地區(qū)的水稻受品種、栽培管理等因素的影響外，氣候、地理和土質(zhì)也有著很大影響，其品質(zhì)也會(huì)有所差異[2]。因此，進(jìn)行湖北省秈稻品質(zhì)質(zhì)量分析對(duì)湖北水稻的栽培和稻米流通具有重要的意義。

有研究表明，糙米的不完善粒對(duì)整精米率有影響，而整精米率與堊白度及堊白率之間有相關(guān)性[3]。秈米的蒸煮食味質(zhì)量與直鏈淀粉的含量具有相關(guān)性[4-5]。不同品種稻米的營(yíng)養(yǎng)成分也與其品質(zhì)具有一定的關(guān)系[6]。不同地區(qū)土壤中金屬元素的含量與稻谷中金屬元素含量相關(guān)，不同品系的稻谷對(duì)金屬元素的富集能力有差異[7]。我國(guó)對(duì)稻谷特性的研究主要集中于稻谷的理化性質(zhì)、成分含量及品質(zhì)間的差異等方面，國(guó)外對(duì)稻谷特性的研究主要集中于稻米的成分分析，淀粉分子特性、結(jié)構(gòu)差異、成分間的相互作用等方面，如稻米淀粉的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、高溫對(duì)淀粉顆粒的影響等[8-9]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)稻米品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要注重六點(diǎn)，即加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食用品質(zhì)、理化成分和衛(wèi)生品質(zhì)[10]。加工品質(zhì)包含糙米率、整精米率和不完善粒等指標(biāo)；堊白是影響外形質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，大米加工品質(zhì)影響其市場(chǎng)價(jià)值[11]。稻米的食味品質(zhì)是一種通過(guò)多感覺(jué)(如視覺(jué)，嗅覺(jué)和味覺(jué))來(lái)感知稻米的某些特性或性質(zhì)的方法。食用品質(zhì)主要是大米蒸煮感官評(píng)價(jià)，蒸煮品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 15682—2008《糧油檢驗(yàn)稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》，GB/T 17891—2017優(yōu)質(zhì)稻谷的食味品質(zhì)評(píng)分需在70分以上。有相關(guān)研究得出食味品質(zhì)與直鏈淀粉含量相關(guān)性顯著，且呈負(fù)相關(guān)[4-5]。衛(wèi)生質(zhì)量主要是指稻米中農(nóng)藥和重金屬殘留，如砷、鎘、鉛元素等。除此之外，稻米的電導(dǎo)率和水分活度與稻米儲(chǔ)藏期間的品質(zhì)有著緊密的關(guān)系[12]。本研究收集湖北省10個(gè)秈稻產(chǎn)區(qū)的中晚秈稻谷樣品，對(duì)其營(yíng)養(yǎng)組成和品質(zhì)性狀等指標(biāo)進(jìn)行分析，以了解秈稻的品質(zhì)性狀在種植地域上的差異。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1原料

秈稻(稻谷樣本分別來(lái)源于10個(gè)秈稻產(chǎn)區(qū)的各區(qū)糧油收購(gòu)站或收儲(chǔ)公司同年收稻谷，品種分別有云夢(mèng)、南漳、安陸的中9優(yōu)；沙洋、荊門(mén)的黃花粘；黃石、棗陽(yáng)、隨州、漢川的兩優(yōu)；宣恩的玉珍香)。

1.1.2試劑

無(wú)水乙醇、95%乙醇、氫氧化鉀、氫氧化鈉、硫酸、硼酸、十二苯硫磺酸鈉、硫酸鈉等，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

JLGL-45礱谷機(jī)，上海銀澤儀器設(shè)備有限公司；JMNJ30碾米機(jī)，上海嘉凱電子科技有限公司；FW80高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，北京金科利達(dá)電子科技有限公司；101-2AB電熱數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海喬躍電子有限公司；SX2-4-10馬弗爐，上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司；NX-100F重金屬檢測(cè)儀，北京鋼研納克檢測(cè)技術(shù)有限公司等。

1.3 方法

1.3.1不完善粒、出糙率和整精米率

不完善粒含量的檢驗(yàn)，參照GB/T 5494—2008進(jìn)行；出糙率的檢驗(yàn)參照GB/T 5495—2008進(jìn)行；整精米率的檢驗(yàn)參照GB/T 21719—2008進(jìn)行。

1.3.2堊白粒率和堊白度

從脫殼的整精米樣品中中任意取2份100顆完整米，逐粒進(jìn)行堊白檢驗(yàn)，計(jì)算2次堊白粒率的平均值。從挑出的堊白粒中任拿出10顆堊白粒，逐粒估計(jì)米粒堊白面積與米粒投射面積的比，即為堊白大??；將其值乘以堊白粒率，即為堊白度，重復(fù)兩次取平均值。

1.3.3食用品質(zhì)

直鏈淀粉含量，參照GB/T 15683—2008；蒸煮食用品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)，參照GB/T 15682—2008進(jìn)行。

1.3.4理化成分分析

水分的測(cè)定，參照GB 5009.3—2016中的直接干燥法進(jìn)行；蛋白質(zhì)的測(cè)定，參照GB/T 5009.5—2016凱氏定氮法進(jìn)行；脂肪酸的測(cè)定，參照GB/T 5510—2011進(jìn)行；硒元素的含量，重金屬檢測(cè)儀測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地秈稻加工與外觀品質(zhì)

由表1可知，不同地區(qū)稻谷加工品質(zhì)中整精米率的變異最大，其中漢川的整精米率最高，其它秈稻整精米率均在48%以上，達(dá)到秈稻優(yōu)質(zhì)稻谷3級(jí)水平；其次是出糙率，10個(gè)品種稻谷出糙率值均等于或高于我國(guó)稻谷質(zhì)量指標(biāo)中的秈稻3級(jí)水平的占75%。不同地區(qū)稻谷的出糙率波動(dòng)較小。按照國(guó)標(biāo)GB/T 17891—2017在優(yōu)質(zhì)稻谷中對(duì)秈稻谷的整精米率按照其百分?jǐn)?shù)大小來(lái)分三個(gè)不同等級(jí)，其長(zhǎng)粒整精米率的1、2、3級(jí)分別是大于56%、50%、44%。變異系數(shù)最小的是不完善粒指標(biāo)，為1.59%，宣恩的不完善粒值最低。不完善粒是指有損害但有食用價(jià)值的顆粒，不同產(chǎn)地稻谷的加工品質(zhì)按其變異程度依次為整精米率>出糙率>不完善粒?！兜竟取穱?guó)家標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)秈稻不完善粒指標(biāo)做分級(jí)要求，而《優(yōu)質(zhì)稻谷》3級(jí)不完善率指標(biāo)是小于等于5.0%，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的樣品占80%。

表1 秈稻的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)

外形品質(zhì)中堊白率的變異系數(shù)較大，是由于安陸(67.0%)、隨州(63.0%)、宣恩(64.5%)的堊白率數(shù)值顯著大于其他地區(qū)的堊白粒率數(shù)值。堊白對(duì)大米外形質(zhì)量的影響最大，它不僅影響稻米的加工質(zhì)量，而且影響稻米的流通。堊白是指稻米不透明的部分，這是一個(gè)結(jié)構(gòu)缺陷，影響加工質(zhì)量。大部分地區(qū)稻米的堊白粒率與堊白度呈正相關(guān)，楊揚(yáng)等在對(duì)高直鏈淀粉含量秈型雜交水稻組合稻米品質(zhì)相關(guān)性分析研究中發(fā)現(xiàn)，不同水稻品種堊白度差異較大[13]。因此，要提高稻米的外觀品質(zhì)，必須要減少稻米堊白，從而降低其堊白度和堊白粒率。

2.2 不同產(chǎn)地秈稻米的食用品質(zhì)

大米的蒸煮食味品質(zhì)指生米煮成米飯后，根據(jù)色(顏色)、香(氣味)、味(適口性和味道)、形(形態(tài))等幾項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，近年用蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉和水分等主要化學(xué)成分含量成為快速評(píng)價(jià)大米食用品質(zhì)的手段[14]。米飯食味品質(zhì)與稻米本身的理化指標(biāo)如直鏈淀粉含量密切相關(guān)[15]。

由表2可知，不同地區(qū)稻米的直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10.51%～21.07%，平均值為14.18%，直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)變異系數(shù)為1.54%。按照IRRI精米直鏈淀粉含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，除荊門(mén)品種直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于20.1%～25.0%，屬中直鏈淀粉含量，其它品種均處于9.1%～20.0%，屬低直鏈淀粉含量[16]。直鏈淀粉的含量對(duì)米飯的口感品質(zhì)和烹飪質(zhì)量有一定的影響。它主要影響米飯的膨脹、粘黏性、柔軟、光澤和口感質(zhì)量。直鏈淀粉含量高，米飯硬，黏度小，飯粒干燥蓬松[17]。直鏈淀粉的含量與稻米的糊化特性和淀粉粒晶體結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，米粉中加入直鏈淀粉流變性變差，硬度增加[18]。低直鏈淀粉含量稻米易糊化不易老化，且蒸熟的米飯較軟、濕黏，食味好；高直鏈淀粉含量的米飯烹飪性能差，能耗高，烹飪時(shí)間長(zhǎng)。中等和低直鏈淀粉含量的稻米具有良好的烹飪性能，低能量消耗和短的烹飪時(shí)間[19]。

表2 稻米的食用品質(zhì)

不過(guò)朱慶生等在研究雜交稻米直鏈淀粉含量與米飯口感黏度和硬度的關(guān)系中，得出稻米的直鏈淀粉含量與米飯的綜合適口性等級(jí)的相互關(guān)系，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如與米飯黏度、硬度的關(guān)系密切。大米的食味品質(zhì)中的滋味變異系數(shù)最大，其次是氣味，食用品質(zhì)變異系數(shù)程度大小依次為滋味、氣味、顏色、黏性、軟硬度、光澤、彈性、完整性。自然淀粉中直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%～28%，其中秈稻口感佳時(shí)的直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.4%～24.5%[20]。安陸大米的直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.61%，處于這一范圍內(nèi)，且在蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)中得分最高，達(dá)到94分。

2.3 不同產(chǎn)地秈稻米的理化成分

由表3可知，大米理化成分中脂肪酸值的變異最大，荊門(mén)稻米的脂肪酸值最大，為21.05 mgKOH/(100 g)。受損的大米易被氧化，使脂肪酸值升高。脂肪酸值越高，其稻谷品質(zhì)劣變程度越大，脂肪酸值超過(guò)25 mgKOH/(100 g)，開(kāi)始霉變[21]。安陸和宣恩的秈稻具有更佳的耐儲(chǔ)藏特性。

荊門(mén)大米的蛋白質(zhì)含量比其他地區(qū)的蛋白質(zhì)含量高，為8.04 g/(100 g)。蛋白質(zhì)是大米中營(yíng)養(yǎng)成分之一，大部分存在于其胚乳中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%～11%。

理化成分變異系數(shù)大小依次為脂肪酸值、蛋白質(zhì)含量、水分、硒元素含量。不同地區(qū)稻谷的水分在13.9%～16.9%，安陸稻米的水分最低，為13.9%。不同的水分值會(huì)影響稻谷儲(chǔ)藏時(shí)間。水分在13.0%～14.5%時(shí)，發(fā)芽率低，儲(chǔ)藏時(shí)間長(zhǎng)；水分在14.5%～15%時(shí)，稻谷易發(fā)芽，儲(chǔ)藏時(shí)間短；水分在15%以上時(shí)，稻谷發(fā)芽率高，但儲(chǔ)藏時(shí)間很短。因此，要控制稻谷的水分，才能延長(zhǎng)稻谷的儲(chǔ)藏期。

表3 不同產(chǎn)地稻米的理化成分

宣恩的稻谷含有豐富的硒元素，為0.369 mg/kg，這與其地處湖北西南的地域有一定關(guān)系，恩施號(hào)稱硒都，其地域富含硒元素。

3 結(jié)論

(1)湖北的不同產(chǎn)地秈稻的加工品質(zhì)差異按其變異系數(shù)大小依次為整精米率、出糙率、不完善粒。外觀品質(zhì)中堊白粒率與堊白度呈極顯著正相關(guān)，整精米率與堊白率、堊白度有一定的關(guān)系，稻米的堊白高，整精米率低，容易產(chǎn)生碎米。

(2)試驗(yàn)秈稻的食用品質(zhì)有差別。荊門(mén)品種屬中直鏈淀粉含量，其它品種均屬于低直鏈淀粉含量。安陸的稻米直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.6%～24.4%，食味品質(zhì)較佳，與蒸煮食用品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)結(jié)論一致。

(3)試驗(yàn)秈稻的理化成分中游離脂肪酸值、蛋白質(zhì)含量、水分、營(yíng)養(yǎng)元素硒含量有差異，理化成分差異按變異系數(shù)大小依次為脂肪酸值、蛋白質(zhì)含量、水分、元素硒的含量。宣恩稻谷富含硒元素，脂肪酸值低，品質(zhì)佳。安陸稻米脂肪酸值低，耐貯藏品質(zhì)較好。